Jeodezik-Tabanlı A* Algoritması Kullanılarak Açılabilir Yüzey Üzerinde İki Nokta Arasındaki Optimal En Kısa Yolun Elde Edilmesi


Bulut V., Onan A., Şenyayla B.

3rd International Conference on Innovative Academic Studies ICIAS 2023, Konya, Türkiye, 26 - 28 Eylül 2023, ss.276-277

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Konya
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.276-277
  • Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Açılabilir yüzeyler, düzleme gerilmeksizin, yırtılmadan veya bozulmadan serilebilen yüzeylerdir [1]. Bu yüzden açılabilir yüzeyler ambalaj tasarımı, endüstriyel tasarım ve oyun programlama gibi birçok farklı alanda büyük öneme sahiptir [2]. Bu çalışmanın amacı, düzlem, koni ve silindir gibi çeşitli yüzeyler üzerinde en kısa yolu jeodezik noktalarla tespit etmektir. En kısa yol bulma problemi, bir başlangıç noktasından bir hedef noktasına gitmek için en kısa veya en az maliyetli yolu bulma problemidir. Ulaşım lojistiği, telekomünikasyon ve navigasyon gibi birçok alanda önemli bir role sahiptir ve bu alanda çeşitli algoritmalar geliştirilmiştir [3]. Çalışmada, en kısa yolu bulma probleminin çözümü için hem gerçek maliyeti hem de sezgisel tahmini kullanan A* algoritması uygulanmıştır [4]. A*, hesaplama süresini azaltabilen, optimal yolları bulma garantisi veren ve yol kalitesini kontrol etme imkânı sağlayan bir arama algoritmasıdır [5]. Yüzey üzerinde iki nokta arasındaki jeodezik eğrinin bu iki nokta arasındaki en kısa uzaklığa karşılık gelmesinden dolayı [6] bu çalışmada jeodezik-tabanlı A* algoritması kullanılmıştır. Önerilen yöntemde, yüzeyler üzerindeki jeodezik noktalar hesaplanmış ve açılabilir yüzey üzerinde iki nokta arasındaki optimal en kısa yol A* algoritması kullanılarak hesaplanmıştır. Gerçekleştirilen uygulama örneklerinde, öncelikle dairesel silindir ve rektifiye açılabilir yüzey modelleri kullanılmış ve yüzeylerin esas jeodezik eğrileri belirlenmiştir. Ardından esas jeodezik eğrilerle önerilen jeodezik-tabanlı A* algoritması kullanılarak aynı yüzeyler üzerinde elde edilen optimal en kısa yolların uzunlukları karşılaştırılmıştır. Dairesel silindir yüzeyi üzerinde elde edilen iki eğri arasındaki uzunluk farkı 0.9205 iken, rektifiye açılabilir yüzeyde ise 2.9234 olarak tespit edilmiştir. Yapılan uygulama sonuçları, karşılaştırılan eğrilerin uzunluklarının birbirine oldukça yakın olduğundan önerilen yöntemin doğruluğunu kanıtlamaktadır.